頻率精度的提出標(biāo)準(zhǔn)是什么？

在射頻通信中，經(jīng)常有一個(gè)指標(biāo)設(shè)計(jì)會(huì)被提及，頻率精度，ppm。

ppm的定義是表示頻率偏差,它表示在一個(gè)特定中心頻率下的允許偏差值，其中頻率以Hz為單位。

ppm是最大變化值( +/-) ，f是中心頻率(Hz) ,是允許的最大頻率變化范圍。

這個(gè)值的設(shè)計(jì)沒(méi)有難度，選擇高精度的參考即可。

我們都知道頻率精度設(shè)計(jì)的越小越好，但是為什么要按照這個(gè)去設(shè)計(jì)呢。

做通信的朋友如果經(jīng)常和波形的同事一起聯(lián)調(diào)，會(huì)聽(tīng)到一個(gè)詞，“糾頻偏”。他們糾的是什么頻偏？

以實(shí)例為證

假設(shè)一個(gè)16QAM的調(diào)制，信噪比40.符號(hào)率4MBbps。

偏移400Hz，偏了1%

偏4Hz，1ppm，沒(méi)有任何糾正的情況下，剛好能解調(diào)。

偏2ppm，沒(méi)有糾正的情況下，基本已經(jīng)無(wú)法解調(diào)。

所以，頻率偏差的指標(biāo)關(guān)系到波形的解調(diào)，偏差太多，在沒(méi)有技術(shù)糾正的情況下，無(wú)法識(shí)別，用波形專業(yè)術(shù)語(yǔ)說(shuō)是無(wú)法同步。

從上文的星座圖也可以推導(dǎo)出來(lái)，調(diào)制越復(fù)雜，頻率精度要求應(yīng)該是越高。

從硬件實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)說(shuō)，16QAM調(diào)制精度已經(jīng)要求到了1ppm

更高的調(diào)制256QAM調(diào)制的精度要求會(huì)更高，但是硬件的實(shí)現(xiàn)高精度是以成本為代價(jià)的，不可能無(wú)限推進(jìn)。

所以這里我們常聽(tīng)到的“頻率糾正”，“粗矯正”：“精校正”就出現(xiàn)了。

下圖是頻率偏差10ppm，經(jīng)過(guò)“粗矯正”：“精校正”之后的波形。

總結(jié)

頻率精度的實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件和射頻來(lái)說(shuō)并不難，了解它提出的機(jī)理對(duì)于我們和波形設(shè)計(jì)的理解、整個(gè)系統(tǒng)的理解和解bug有幫助。

審核編輯：劉清